Proyecto de instalación de un grupo electrógeno diésel de experimentación en el laboratorio de máquinas térmicas en la UNI

Abstract

El presente proyecto de tesis tuvo como origen el proyecto presentado por el Ing. Rodolfo Zamallez, Profesor del curso de Motores de Combustión Interna, al Departamento de Ingeniería Mecánica, como contribución en la instalación del nuevo Laboratorio de Máquinas Térmicas del Programa Académico de Ingeniaría Mecánica y Eléctrica de la U.N.I. Actualmente en el Laboratorio de Máquinas Térmicas de la Ex-F.I.M.E. de la U.N.I. se tiene un motor Diesel "Caterpillar" de 54.5 HP (1,300 r.p.m.), el cual no se lo puede utilizar debidamente en la instrucción del alumnado, ya que las pruebas del laboratorio que no puedan realizar con él, son limitadas. Se ha sentido entonces, la necesidad de acondicionar este motor, y formar un grupo electrógeno de experimentación y efectuar su instalación en el nuevo Laboratorio de Máquinas Térmicas. Con esto se conseguirá un notable incremente del número de experiencias de Laboratorio que creemos, será de gran utilidad en la enseñanza de los alumnos del P.A.I.M.E., y en especial, a los de la rama do la Ingeniería Mecánica; ya que así podré ver en una forma objetiva la utilización de la energía mecánica en la producción de energía eléctrica, y viceversa. Así mismo, les permitiré alcanzar un conocimiento más profundo de los fenómenos eléctricos y mecánicos que conlleva el proceso do conversión de la energía en las máquinas que forman un grupo electrógeno. Para conseguir nuestro objetivo; el desarrollo de esta tesis se ha estructurado de modo que el alumnado pueda comprobar en la forma más clara y aproximada posible, la relación que existe entre la teoría y la práctica, y pueda así hacer un buen uso de les conocimientos teóricos recibidos en el P.A.I.M.E., cuando tenga la oportunidad de desenvolverse como Ingeniero. Debido a la amplitud del proyecto se ha creído conveniente desarrollarlo en dos tomos; el tomo I estará relacionado con la parte correspondiente a la especialidad de Ingeniería Eléctrica, y lo desarrollará el Bachiller Jaime Luye Kuong, y el tomo II con la especialidad de Ingeniería Mecánica correspondiendo su desarrollo al Bachiller Juan Cruz Rodríguez. Los Capítulos a desarrollarse en ambos tomos llevarán el mismo titule, diferenciándose solamente en el tratamiento que se le dé; empleando conocimientos en Ingeniaría Eléctrica y en Ingeniería Mecánica para resolver los problemas técnicos que se presenten durante el avance del proyecte. Se les ha dado este orden a los tomos debido a que el desarrollo del tomo II está supeditado a los resultados obtenidos en el tomo I. Este primer tomo, tiene el siguiente desarrollo: En el Capítulo 1, se han analizado las condiciones actuales en que se encuentra el motor Diesel "Caterpillar" y las modificaciones que se debe efectuar en éste, para formar un grupo electrógeno de experimentación. Se ha realizado un estudio de la posibilidad de un funcionamiento en paralele con otro grupo electrógeno Diesel; y luego, so procedió a elegir el alternador más conveniente a los fines del proyecto. En el Capítulo 2, se ha puesto énfasis en la preparación de prueba de Laboratorio que tengan el mayor interés académica y práctica, y que se puedan realizar en el grupo electrógeno Diesel que se va a instalar; que por una amplitud se ha dividida en dos partes principales. De acuerdo con la finalidad primordial del proyecto; se ha hecho una introducción teórica sobre el comportamiento de la máquina síncrona, en dando se han presentado los conceptos en la forma más didáctica y amplia pasible, les cual servirá a una mejor comprensión de las pruebas de Laboratorio a realizarse; En el Capítulo 3 se ha efectuado el diseño del tablero de control y protección del grupo electrógeno Diesel de acuerde a las necesidades del proyecto, así mismo, todos los cálculos concernientes al equipo que se debe instalar como elementos auxiliares del grupo electrógeno. Al terminar el capítulo, se detalla el procedimiento de la instalación del equipo de experimentación; Y en el Capítulo 4, se trata sobre el aspecto económico del proyecto. La última parte de la tesis, le hemos dedicado para hacer las observaciones correspondientes, a loa diferentes capítulos que se han desarrollado, y para anunciar las conclusiones sobre el proyecto realizado.